探讨现代测绘技术在水利工程中的应用

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探讨现代测绘技术在水利工程中的应用

发布日期： 2014-12-23 发布：  

  2014年25期目录       本期共收录文章20篇

　　摘要：随着时代的发展与社会的进步以及水利工程事业的发展，水利工程的规模逐渐扩大，在城市经济发展与现代农业发展的过程中起着积极的促进作用。测绘新技术在水利工程中的广泛应用，不仅降低了测绘工作人员的工作量，而且在很大程度上降低了水利工程的造价成本。因此，在新时期加强对水利工程中测绘新技术的应用的研究，是当前摆在人们面前的一项重大而又紧迫的任务。
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　　关键词：测绘技术；水利工程；应用
　　1应用现代测绘技术的意义
　　测绘是经济社会发展和国防建设的一项基础性工作，加强测绘工作对于加强和改善宏观调控、促进区域协调发展、构建资源节约型和环境友好型社会、建设创新型国家等具有重要作用。测绘是准确掌握国情国力、提高管理决策水平的重要手段。提供测绘公共服务是各级政府的重要职能。
　　同时，测绘工作涉及国家秘密，地图体现了国家主权和政治主张。全面提高测绘在国家安全战略中的保障能力，确保涉密测绘成果安全，维护国家版图尊严和地图的严肃性，对于维护国家主权、安全和利益至关重要。现代测绘技术已经成为国家科技水平的重要体现，地理信息产业正在成为新的经济增长点。全面提高测绘保障服务水平，对于经济社会又好又快发展具有积极的促进作用。
　　2 现代水利工程测量的主要工作
　　日常的水利工程测量工程中的主要项目主要有土方开挖、土工布以及混凝土工程等，尤其是对于大坝施工测量主要分为以下几方面：大坝轴线的定位以及测设、坝身平面控制测量以及坝身高程控制测量以及坝身的细部放样测量等内容。水利工程企业中标之后，企业应当组织相关的专业的测量人员，在对工程进行施工前进行相关数据的测量，建立相关的工程施工使用的平面控制网以及高程控制网。在水利工程正式施工之前，对相关单位提供的相应的控制点进行重复测量，布置相关的施工控制网，其中包括平面控制网以及高程控制网，其相关的测量等级以及精度都务必符合相关的法规法律以及要求，并且定期的对设置好的相关控制网中的控制点进行核算，同样在水利施工过程中，不断的进行跟踪测量，在得出正确的设施测量数据报送监理单位，从而经过监工程师进行批准备案，从而完善水利工程测量工作。
　　3测绘新技术的主要内容
　　测绘新技术的内容主要包括全球定位系统（GPS）、地理信息系统（GIS）、全自动的测图系统以及遥感技术（Rs）。其中GPS的信号接收机可以不受时间与地点的限制测算出测绘点的三维坐标值。GIS是指在计算机软件与硬件的支撑下，对包含空间内涵的信息进行输入、储存、查询、分析、运算以及表达的系统。而遥感技术是指利用非接触式的传感器获取测量目标的影像资料，从中抽取关于测量目标的大小、形状、性质、位置的一种技术。而全自动的测图系统可以有效地缩短航测成图的时间周期，提升勘测工作的效率。
　　GPS全球定位系统、RS遥感技术和GIS地理信息系统的集成，即“三S”技术集成。GPS主要用于实时、快速地提供目标的空间位置；RS用于实时快速地提供大面积地表物体及其环境的几何与物理信息及各种变化；GIS为对多种来源的时空数据的综合处理分析和应用的平台。“三S”技术集成带来了地球表面的时空模型，它不仅提供地面物体及其环境的几何信息，而且给出了空间位置，并通过应用平台对模型进行综合处理和分析，满足应用者的各种要求。
　　4现代测绘技术在水利工程测量中的具体应用
　　4.1 RS技术应用于水利勘测
　　水利工程施工的前提首先要对现场进行勘测绘制地形图，从而才能够有效指导施工进行，用传统方式测量时，数据的采集与绘制地形图是分开进行的，这不利于勘查地形图的快速完成。RS技术的遥感成像功能可将水利工程建设场地绘制成小比利尺的地形图，可对流域场地的地质信息、地形特点进行有效的获取，能够极大的提升勘查地形图的编制和使用。同时利用RS技术可对比水域现场情况进行对比选择最有利的坝址，在水库建设前确定水库区的淹没、坍塌、浸润、搬迁等范围，从而找到有效的应对之策。且上述内业工作都是在电脑上完成，可有效降低工作量，缩短成图时间[2]。
　　4.2 GPS技术应用于水利工程控制测量及变形监测工作
　　水利工程选址一般地形都较为复杂，且受到植被及深山沟壑的影响，使得其通视条件很差，使得测量工作极难展开。而将GPS技术应用到水利工程测量当中，其可以摆脱地形、时空以及气候的束缚，能够精准的完成控制测量等工作。同时采用航测外业测量时能够有效减少像控点，减少测量工作量。在对大坝变形监测工作中，传统测量需要经纬仪，需保证国家控制点和基准点的良好通视条件，而采取GPS监测时，不受地形条件、气候以及时间的限制，可随时进行观测，同时由于其测量精度高，能够完全满足大坝监测精度的要求。由于其内置计算软件，可对大坝的水平及垂直位移进行自动处理，便于分析，提高工作效率。
　　4.3数字地图在水利工程规划中应用
　　在水利工程规划当中，应用地形图可对总体工程进行布置规划，从而确定水利工程建筑物的高程、规模以及坐标。在地形图上还可以用于确定水库的面积、淹没区域等内容，从而有效确定水库区域内的搬迁范围。数据由全站仪等设备来采集，应用全自动测图系统、电子平板仪可获取数字地图，同时应用计算机对相关数据进行处理以便获得数学地面模型。通过数学地面模型和数字地图即可获得地图上任意一点的高程，由此可获得该断面的断面图，对其进行设计规划。
　　4.4数字地图、GPS等技术在水利工程施工中的应用
　　为了指导施工，，需将图纸上设计好的构造物的平面位置及高程布测到地面上。对于大型水利工程来说，其都需要在施工范围内布设施工控制网，以控制网中的控制点为基准，由局部向整体进行布测，而这种方式所需要的人力、物力是非常大的，而采用GPS技术可大幅度减少测绘过程中的过渡控制点，而如果设计建筑物已有数字地图，则只需应用全站仪即可知道某一点的三维坐标，整个放样过程都是自动进行的，效率极高，同时也可避免人为因素产生的误差，使得放样精度得到保障。
　　4.5数字地图、GPS技术在水利工程运行管理中的应用
　　为保障大坝安全，需对大坝内的蓄水量、蓄水时间以及排水时间有着精确的计算，传统库容量的计算通常采用的是手工计算，此种方法效率较低，由于测量仪器精度所限，量算结果往往与实际存在较大的误差，而采取数字地图结合GPS测量技术，则可以按照需求增加采集点密度，从而算出所需要的数据，简单方便快速。
　　5 结束语
　　随着空间技术和电子信息技术的发展壮大，社会经济的发展和人们生活的需要，信息资源的创新越来越受到人们的关注，科学技术是第一生产力，我国测绘技术的发展已经进入一个新的发展时期，技术的进步也会促进产业的发展，信息化技术的到来，可以更好地服务于人民、造福于人民，现代测绘技术实现了全自动化、数字化的技术性能，这项技术对我国的水利工程的测量具有重要的意义。因此，应充分的结合我国的水利工程测量现状，采用各种有效的措施进行水利工程测量，加强工程技术测绘的技术创新，从而更加有效的保障了水利工程测量质量。
　　参考文献：
　　[1] 徐少全.GPS测量原理及应用[M].武汉大学出版社，2008
　　[2] 贾力.水利测量现状与展望[J]. 河北水利. 2006（08）
　　[3] 刘敏，韩建敏.浅谈工程测量中新技术的应用[J]. 黑龙江科技信息. 2011（01）

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